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[目的]: 通过前期的黄皮果单体化合物的提取制备以及其有效成分结构鉴定,采用H2O2氧化损伤PC12细胞模型筛选10种黄皮果单体化合物的抗氧化损伤活性成分,考察黄皮果活性单体对H2O2引起的PC12细胞凋亡及相关药理学指标的影响,并探讨黄皮果有效成分对神经细胞氧化损伤的保护作用和机制。 [方法]: 首先,培养大鼠肾上腺嗜铬瘤细胞(PC12),H2O2(100μmol/L,2小时)诱导损伤建立细胞氧化损伤模型,再检测PC12细胞的存活能力,对10种黄皮果单体化合物抗细胞氧化损伤的效价进行评价,筛选表现抗氧化损伤的有效活性单体,则通过Rhodamine123荧光探针检测细胞内线粒体膜电位(△Ψm)的变化、DCFH-DA检测细胞内活性氧(ROS)的生成和AnnexinⅤ荧光探针检测PC12细胞凋亡指标来分析探讨黄皮果活性单体对H2O2诱导PC12细胞氧化损伤的保护作用;进一步用Western Blot法检测PC12细胞内caspase-3.NF-kB,Bax,Bcl-2相关蛋白的表达,初步确定黄皮果活性单体对氧化损伤的PC12细胞保护作用的机制。 [结果]: 通过H2O2诱导PC12细胞损伤模型初步筛选具有神经保护活性单体成分,从10种黄皮果单体化合物成分中评价筛选发现1种具有神经保护活性的单体:槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷,槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷各浓度组能提高H2O2诱导PC12细胞损伤模型存活率,其中作用2个小时25μg/ml的槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷组提高细胞存活率19.386%(P<0.05),比25μg/ml木犀草素-4-O-β-D-葡萄糖苷(3)15.39%、6-O-硬脂酰-β-D-葡糖基-β-谷甾醇(15)13.63%和正廿六碳烷-1-醇(19)17.53%都高,而有6种黄皮果单体化合物对PC12细胞有损伤作用:7-[(Z)-3,4-二羟基-3-苯基丙烯酰-秦皮乙素(6)(25μg/ml)在24h的细胞存活率为64.66%;6,7-二羟基-2 H-丙氧基-酮(8)(25μg/ml)在24h的细胞存活率为93.00%;芦丁(1)(25μg/ml)在48h的细胞存活率为77.17%;(Z)-3-(4-羟苯基)丙烯酸(10μg/ml、25μg/ml)在24h的细胞存活率分别为91.09%,89.09%,十六碳酰氯-1-醇(20)(25μg/ml)在24h的细胞存活率为73.56%;胡萝卜苷(14)(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)在24h的细胞存活率分别为56.04%、51.87%、50.70%,可以看出7-[(Z)-3,4-二羟基-3-苯基丙烯酰-秦皮乙素(6)、6,7-二羟基-2H-丙氧基-酮(8)、(Z)-3-(4-羟苯基)丙烯酸(10)、十六碳酰氯-1-醇(20)、胡萝卜苷(14)的细胞存活率在24h或者48h都低于正常组(P<0.01),特别在25ug/ml剂量时对PC12细胞有毒性。 在此基础上探讨槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷神经保护作用及其作用机制。发现槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷抑制H2O2导致的活性氧族物质的产生(reactiveoxygenspecies,ROS),且呈现出剂量依赖关系。活性氧(ROS)染色结果显示:模型组的荧光强度比较强,高于正常组的荧光强度(P<0.05),加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的荧光强度均低于模型组(P<0.05)。加药组随着浓度的增加,荧光强度逐渐变弱;DCFH-DA荧光探针流式结果显示:正常组的活性氧水平为10.5%,模型组的活性氧水平为80.4%,加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的活性氧水平分别为64.6%、56.2%、52.8%。加药组随着浓度的增加,活性氧水平逐渐下降; Rhodamine123探针检测结果显示,槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷可以抑制H2O2诱导的神经元线粒体膜电位降低,且呈现出剂量依赖关系:模型组的荧光强度比较暗,低于正常组的荧光强度(P<0.05),表明H2O2可降低PC12细胞的△Ψm,加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的荧光强度均强于模型组(P<0.05)。加药组随着浓度的增加,荧光强度逐渐增强;在AnnexinⅤ染色荧光中观察到,槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷抑制H2O2导致的凋亡,且呈现出剂量依赖关系:模型组的荧光强度比较亮,高于正常组的荧光强度(P<0.05),加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的荧光强度均低于模型组(P<0.05)。加药组随着浓度的增加,荧光强度逐渐变弱;进一步用Western blot检测相关信号转导通路蛋白发现:槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷抑制受H2O2诱导损伤的PC12细胞的caspase-3活性升高,Westem blot检测结果显示:与正常组相比,模型组的Caspase-3表达量比较高(P<0.05),加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的Caspase-3蛋白的表达量均低于模型组(P<0.05),加药组随着浓度的增加蛋白表达逐渐下降;而且,槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷抑制受H2O2诱导损伤的PC12细胞的Bax/Bcl-2比率的升高,与正常组相比,模型组的Bax/Bcl-2蛋白表达量比较高(P<0.05),加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的Bax/Bcl-2比率均低于模型组(P<0.05),加药组随着浓度的增加蛋白表达逐渐下降。 此外,实验还发现槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷抑制受H2O2诱导损伤的PC12细胞的NF-κBp65活性升高,且呈现出剂量依赖关系,Westem blot检测结果显示:与正常组相比,模型组的NF-κBp65表达量比较高(P<0.05),加药组(4μg/ml、10μg/ml、25μg/ml)的NF-κBp65蛋白的表达量均低于模型组(P<0.05),加药组随着浓度的增加蛋白表达逐渐下降。 [结论]: 1.通过实验发现槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷可以明显抗氧化损伤和减少细胞凋亡,且呈现出剂量依赖关系。即抑制氧化应激反应(oxidativestress)和在细胞凋亡发挥神经保护作用。 2.槲皮素-3-O-β-L-葡萄糖苷对PC12细胞氧化损伤保护作用的机制,可能是通过抑制NF-κBp65激活,下调促凋亡基因Bax、Caspase-3表达,上调抑制凋亡基因Bcl-2的表达实现。 3.本实验为研究黄皮果单体化合物的神经保护作用提供了资料,有助于揭示黄皮果的神经保护作用的物质基础和作用途径,有助于保健品和药物开发。